AMD用スナップショットカメラ

光コヒーレンストモグラフィー (OCT) による 3D 細胞解像度の網膜形態と自己蛍光 (AF) による分子特異的機能の両方の高速、同時、非侵襲的プロービングを可能にするイメージングモダリティは、基本的な理解と加齢関連の早期診断の両方を大幅に改善する可能性があります。先進国における失明の主な原因である黄斑変性症 (AMD)。 AMD の評価と管理にはいくつかの調査モダリティが利用されますが、OCT 技術の進歩は、この疾患の理解を深めるのに大きく貢献し、進行と治療効果の監視に役立ちました。 ただし、目の光学収差により、従来の OCT の横方向の解像度は一般に 10 ～ 15 μm に制限されており、in vivo で個々の網膜細胞を視覚化するための使用が制限されています。 補償光学 (AO) を OCT に統合することで、これらの収差を軽減することに大きな成功を収めました。 さまざまな AO-OCT 手法の中で、計算ベースの AO (CAO) は、データ後処理の柔軟性とシステム コストの削減において独自の利点を示すため、研究の注目を集めています。 ただし、CAO は位相安定性に非常に敏感です。 目の急速な動きは、反射光子の位相を容易に混乱させ、イメージングを単一の正面層に制限します。

この問題を克服するために、研究チームは、スナップショット ハイパースペクトル イメージング法である画像マッピング分光法 (IMS) を全視野スペクトル ドメイン OCT と統合します。 統合システムは、最初に網膜の 3D CAO イメージングを有効にします。これは、単一カメラの露出 (4 秒) が速すぎて、レイヤー間の位相をスクランブルできないためです。 次に、3D の解像度を向上させるために、研究チームは確立された CAO アルゴリズムを適応させて波面収差を補正します。 研究チームがスナップショット超高解像度OCTと呼んでいる結果の方法は、25万のAスキャンの同時取得を可能にします。 典型的なフラッシュ照射時間 (4us) を考えると、同等の A スキャン レートは 62.5 GHz であり、これは最先端の方法よりも約 3 桁高速です。 さらに、システムの機能を分子イメージングに拡張するために、研究チームは、網膜色素上皮 (RPE) AF のハイパースペクトル イメージングを同時に行うための 2 つ目の IMS イメージング チャネルを追加し、網膜色素上皮 (RPE) の特徴的な病変であるドルーゼンなどの RPE および subRPE 病変のスペクトル生検を可能にします。初期のAMD。 結果として得られるデュアル チャネル AO-OCT/AF システムは、in vivo および 3D で網膜に関する構造情報と分子情報の両方を提供できる最初のイメージング モダリティとなります。 研究チームは、このようなシステムが AMD の評価と管理の状況を変えると想定しています。 そのようにして得られた洞察は、臨床診断と治療において非常に価値があります。 さらに、このようなシステムは、有望な治療薬の高感度で早期の結果試験によりトランスレーショナル リサーチを加速し、視力を救い、それによって社会に多大な利益をもたらします。